光能手機(jī)萬(wàn)能充電器的設(shè)計(jì)

王勇 王梨英

摘要：本文在研究當(dāng)前能源應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過(guò)研究，采用DSP硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一款光能手機(jī)萬(wàn)能充電器。硬件系統(tǒng)主要包括DC-DC、DC-AC變換器以及推挽變換器，在軟件設(shè)計(jì)上，通過(guò)登山算法找到太陽(yáng)能電池的最大功率點(diǎn)。該設(shè)計(jì)輕便簡(jiǎn)單，攜帶方便，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能電池；最大功率點(diǎn)跟蹤；登山法；嵌入式系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM919 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）12-0282-02

Abstract： On the basis of studying the current status of the current energy application field， this paper designs a universal charger for light energy mobile phone by using the DSP hardware platform. The hardware system mainly includes DC-DC， DC-AC converter and push-pull converter. In software design， we find the maximum power point of solar cell by climbing algorithm. The design is simple， easy to carry and has good application value.

Key words： Solar cell； maximum power point tracking； mountaineering method； embedded system

太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)與利用是能源研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，現(xiàn)在很多的研究主要聚焦在太陽(yáng)能的存儲(chǔ)，本文的研究，在對(duì)太陽(yáng)能存儲(chǔ)的問(wèn)題上，加入了太陽(yáng)能到蓄電池充電再逆變的過(guò)程，將逆變后的小電壓給手機(jī)進(jìn)行充電應(yīng)用，具有一定的發(fā)展前景。

1 整體設(shè)計(jì)方案

系統(tǒng)硬件平臺(tái)采用DSP，通過(guò)采樣和多路輸出PWM波來(lái)控制多塊充電電路，逆變電路以及太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)的跟蹤。硬件系統(tǒng)由模擬太陽(yáng)能電池、buck電路、光耦驅(qū)動(dòng)電路、推挽電路、全橋逆變電路、蓄電池和DSP等組成。如圖 1 所示。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 Buck電路設(shè)計(jì)

Buck電路設(shè)計(jì)電路原理圖如圖2所示，其工作波形圖如圖3所示。

2.2推挽變換器主電路

輸出整流電路可以接成全波整流和橋式整流兩種形式。推挽變換器主電路如圖4所示。

2.3 DC-AC變換器電路

在本設(shè)計(jì)中，DC-AC變換器采用全橋逆變電路，主電路如下圖所示，它由四只開(kāi)關(guān)管、反并聯(lián)二極管，以及輸出變壓器、次級(jí)整流濾波等構(gòu)成。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

登山法是目前實(shí)現(xiàn)MP P T最常用的方法之一。其流程圖如圖6所示。

4 系統(tǒng)測(cè)試

用此設(shè)備給手機(jī)電池穩(wěn)壓充電。PWM周期寄存器2000；負(fù)載電阻30歐。測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示。

5 結(jié)論

由系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)可得，本電路可以穩(wěn)定給輸出12V的蓄電池或太陽(yáng)能給手機(jī)充電。該設(shè)備易攜帶、價(jià)格低，運(yùn)行穩(wěn)定，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

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